Устройство для дистанционного управления подачей природного газа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 547731 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.05.75 (21) 2138548/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 03.06.77 (51) 1у1. Кл. G05 D7/03

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изаоретеннй и открытий (53) УДК

621-540 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Бырко и E. К. Кийко (71) Заявитель

Специальное проектно-конструкторское бюро промышленной автоматики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ

ПРИРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к системам регулирования расхода текучей среды, применяемым в области автоматизации объектов газодобывающей промышленности и, в частности,к устройствам для дистанционного управления подачей природного газа в технологическую магистраль подготовки газа на газовых промыслах.

Известно устройство для дистанционного управления подачей природного газа, содержащее установленные в магистрали природного газа дистанционно управляемый запорный и регулирующий клапаны для регулирования расхода газа (1) .

Однако быстрый износ затвора запорного клапана в таком устройстве происходит вследствие того, что он при закрытии испытывает воздействие существенного перепада давления природного газа.

Наиболее близким аналогом к данному является устройство для дистанционного управления подачей природного газа, содержащее последовательно установленные в магистрали природного газа запорньй и регулирующий клапаны и первый электромагнитньй распределитель, входы которого подключены к каналам питания и сброса, управляющий вход — к входу переключателя, а выход— к управляющему входу запорного клапана (2) .

Однако запорный и регулирующий клапаны в линии подачи газа задействованы в самостоятельных независимых цепях управления, вследствие чего при срабатывании запорного клапана его затвор воспринимает воздействие полной гидродинамической силы потока газа, что вызывает его износ, приводит к потере герметичности, т.е. к снижению показателей надежности устройства.

Целью изобретения является повышение надеж10 ности устройства путем синхронизации управления запорным и регулирующим клапанами, что дает возможность уменьшить гидродичамическую силу на затворе запорного клапана в момент его закрытия и тем самым уменьшить его износ.

15 Это достигается тем, что в устройстве установлен второй электромагнитный распределитель, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего клапана, входы — с входным каналом и каналом питания, а управляющий вход — с выходом переключателя.

На чертеже представлена схема устройства для дистанционного управления подачей природного газа.

Устройство содержит последовательно установленные в магистрали 1 природного газа запорный

547731 клапан 2 с пневмоприводом 3 и регулирующий клапан 4, а также первый электромагнитный распределитель 5, управляющим входом 6 подключенный к выходу переключателя 7, а выходом 8 — к управляющему входу пневмопривода 3 запорного клапана 2. Входы 9 и 10 первого электромагнитного распределителя 5 соединены соответственно с каналами питания 11 сжатым воздухом и сброса.

Управляющий вход 12 регулирующего клапана

4 соединен каналом 13 с выходом 14 второго электромагнитного распределителя 15. При этом в канале 13 установлен дроссель 16, а на байпасе 17 канала 13-ооратный клапан 18.

Входы 19 и 20 второго электромагнитного распределителя 15 соединены с входным каналом

21 аналогового управляющего сигнала и каналом питания 11, а управляющий вход 22 — с выходом переключателя 7.

Устрой .тво работает следующим образом.

При разомкнутом контакте переключателя 7 управляющие входы 6 и 22 электромагнитных распределителей 5 и 15 обесточены. При этом запорпый клапан 2 открыт, а на управляющий вход12 регулирующего клапана 4 поступает аналоговый управляющий сигнал регулирования подачи природного газа через каналы 21 и 13. При замыкании контакта переключателя 7 управляющие входы 6 и

22 электромагнитных распределителей 5 и 15 сообщаются с источником электрического питания.

При этом электромагнитные распределители 5 и

15 переключаются так, что выход 8, а следовательно, и пневмопривод 3 сообщаются с атмосферой.

Залорный клапан 2 закрывается за счет энергии транспортируемого газа. Одновременно закры вается и регулирующий клапан 4 за счет того, что на управляющий вход 12 по каналу 13 прекращается подача аналогового управляющего сигнала на входной канал 21, а выход 14 распределителя 15 сообщается через вход 20 с каналом питания 11 сжатым воздухом.

При размыкании переключателя 7 управляющие входы 6 и 22 электромагнитных распределителей 5 и 15 обесточиваются. Выходной канал 8 электромагнитного распределителя 5 разобщается со входом 10 и сообщается входом 9 с каналом питания

11. Под действием сжатого воздуха, поступающего на пневмопривод 3, запорный клапан 2 сткрывается.

Регулирующий клапан 4 при этом устанавливается в положение, соответствующее величине аналогового управляющего сигнала за счет того, что выход 14 электромагнитного распределителя 15 разобщается со входом 20 и подключается ко входу

19.

Настройка необходимого времени открытия и закрытия регулирующего клапана 4 осуществляет ся при помощи дросселя 16 и обратного клапана 18.

При закрытии регулирующего клапана 4 воздух одновременно поступает по двум каналам, что обеспечивает его быстрое закрытие. При открытии регулирующего клапана воздух поступает только по одному каналу 13 через дроссель, т.е. по линии с

5 наибольшим сопротивлением, что обеспечивает его медленное открытие.

В результате этого закрытие и открытие запорного клапана 2 происходит в момент, когда поток газа перекрыт регулирующим клапаном 4 и на

10 затворе клапана 2 практически отсутствует перепад давления. В результате этого повышается надежность и долговечность работы запорного клапана.

Предложенное техническое решение для дистанционного управления подачей природного газа эко15 номически оправдано,так как при стоимости трехходового электромагнитного распределителя (соленоидного клапана) ориентировочно 100 руб. (в условиях мелкооерийного и опытного производства) повышение надежности запорного клапана

20 приводит к сохранению требуемой герметичности уплотнения затвора в течение более длительного времени (утечки природного газа по затвору запорной арматуры не допускаются), что сократит межремонтное время клапана. Остановка же клапана на ремонт связана с отключением магистрали подачи природного газа и "недодачей" газа потребителям.

Устранение даже одной остановки скважины (дебитом 1 млн. нм сутки) на ремонт клапана в течение часа позволит окупить дополнительные

З1 затраты.

Формула из обретения

Устройство для дистанционного управления подачей природного газа, содержащее последовательно установленные в магистрали природного газа запорный и регулирующий клапаны и первый

40 электромагнитный распределитель, входы которого подключены к каналам питания и сброса, управляющий вход — к выходу переключателя, а выход— к управляющему входу запорного клапана, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надеж46 ности устройства, в нем установлен второй электромагнитный распределитель, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего клапана, входы — с входным каналом и каналом питания, а управляющий вход — с выходом переключателя.

60 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Сб. "Автоматика и вычислительная техника на газовых промыслах за рубежом, серия "Газовое дело", ВНИИ ОЭНТ, М,, 1966, стр. 33 — 37.

55 2. То, по теме: "Автоматизированная система управления технологическими процессами подготовки газа к транспорту для первой очереди газопромысла "Медвежье", N 76/О 558/52, 1969 г.

547731

Составитель О. Гудкова

Техред М. Левипкая

Редактор Л. Народная

Корректор А. Алатырев

Заказ 636/99

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Гираж 1 062 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5